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2022 年度 実績報告書

グリア細胞代謝調節経路を介した栄養恒常性・認知機能調節機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H04137
研究機関国立研究開発法人国立長寿医療研究センター

研究代表者

田口 明子  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 研究所 ジェロサイエンス研究センター, 部長 (80517186)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードアストロサイト / 糖代謝シグナル経路 / 認知機能 / 栄養エネルギー代謝 / 老化 / インスリン
研究実績の概要

タモキシフェン誘導成体脳特異的アストロサイトIRS1欠損(GFAP-IRS1KO)マウスは、正常な随時血糖値を示したが、若齢期で耐糖能異常を呈した。この時、行動解析の結果から、海馬依存的および海馬前脳に関連した空間認知障害と海馬関連認知機能と正の相関が見られる神経細胞神経の低下が観察されたが、ミクログリアに変化は見られなかった。しかしながら、アストロサイトには、2型糖尿病に類似の老化様形態変化が観察され、乳酸を含むモノカルボン酸トランスポーターを介したアストロサイト-神経細胞間のエネルギー源の輸送経路において、乳酸値の低下、モノカルボン酸トランスポーター1,4およびミトコンドリア関連因子の有意な発現変動が観察された。一方で、認知症発症前からも観察される体温調節異常が、GFAP-IRS1KOマウスでも見られた。また、インスリン標的臓器である肝臓のインスリンおよび代謝関連シグナル分子に変化は無く、骨格筋ではGLUT4に変化は無かったが、インスリン刺激後の関連シグナル分子の異常な活性化変動が生じていることが分かった。さらに、2年前後の老齢となったGFAP-IRS1KOマウスの予備解析から、体重、随時血糖値には依然として変化は無いが、若齢期で観察されていた海馬依存的および海馬前脳に関連した空間認知障害は、加齢により増悪化することを見出している。これまでの解析結果から、アストロサイトIRS1は、アストロサイト自身の形態維持と脳のエネルギー代謝経路および全身の糖代謝の制御と認知機能の調節に関与することが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Harvard Medical School(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Harvard Medical School
  • [雑誌論文] The Association between Insulin Signaling, Type2 Diabetes, and Cognitive Dysfunction2023

    • 著者名/発表者名
      Taguchi A
    • 雑誌名

      Int J Endocrinol Diabetes

      巻: 6(1) ページ: 148-150

    • DOI

      10.36266/IJED/148

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Brain insulin signaling and metabolic disorder and cognitive dysfunction/脳内インスリンシグナルと代謝異常・認知機能障害2023

    • 著者名/発表者名
      田口明子
    • 雑誌名

      Diabetes Journal

      巻: 50(2) ページ: 6-14

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of high-fat diet on nutrient metabolism and cognitive functions in young APPKI NL-G-F/NL-G-F mice.2022

    • 著者名/発表者名
      Wang W, Tanokashira D, Shibayama Y, Tsuji R, Maruyama M, Kuroiwa C, Saito T, Saido C T, Taguchi A
    • 雑誌名

      Neuropsychopharmacology Reports

      巻: 42(3) ページ: 272-280

    • DOI

      10.1002/npr2.12257

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] グリア細胞のインスリンシグナルを標的とした認知機能障害およびエネルギー代謝異常発症機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      酒井和哉、王蔚、田之頭大輔、辻竜平、山口真広、小川敦子、中村美沙希、Morris F White、田口明子
    • 学会等名
      第31回日本医学会総会6NCリトリートポスターセッション
  • [学会発表] Involvement of astrocytic insulin signaling in the regulation of memory functions2023

    • 著者名/発表者名
      Taguchi A, Sakai K, Tsuji R, Wang W, Nakamura M, Ogawa A, WhiteMF
    • 学会等名
      IAGG Asia/Oceania Regional Congress 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] アストロサイトIRS1による脳内乳酸経路を介した認知機能および体系的糖代謝調節機構2023

    • 著者名/発表者名
      酒井和哉、王蔚、辻竜平、田之頭大輔、中村美沙希、小川敦子、Morris White、田口明子
    • 学会等名
      第65回日本老年医学会学術集会
  • [学会発表] 2型糖尿病はアミロイドβとは独立に海馬の糖代謝経路変化を伴い認知機能を悪化させる2023

    • 著者名/発表者名
      辻竜平、田之頭大輔、王蔚、酒井和哉、中村美沙希、小川敦子、斎藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • 学会等名
      第65回日本老年医学会学術集会
  • [学会発表] 認知機能および糖代謝調節におけるアストロサイトインスリンシグナルの役割2023

    • 著者名/発表者名
      酒井和哉、王蔚、辻竜平、田之頭大輔、中村美沙希、小川敦子、Morris White、田口明子
    • 学会等名
      第29回海馬と高次脳機能学会
  • [学会発表] 認知機能および体系的糖代謝調節機構における成体脳グリアインスリンシグナルの役割2023

    • 著者名/発表者名
      酒井和哉、王蔚、辻竜平、田之頭大輔、中村美沙希、小川敦子、Morris White, 田口明子
    • 学会等名
      第17回神経発生討論会・第20回成体脳のニューロン新生懇談会 合同大会
  • [学会発表] 脳内乳酸経路を介した認知機能および糖代謝調節機構へのグリアインスリンシグナルの関与2023

    • 著者名/発表者名
      酒井和哉、王蔚、辻竜平、田之頭大輔、中村美沙希、小川敦子、Morris White, 田口明子
    • 学会等名
      第37回日本糖尿病・肥満動物学会年次学術集会
  • [学会発表] 栄養代謝とその調節シグナルの変化と認知機能障害2023

    • 著者名/発表者名
      田口 明子
    • 学会等名
      第 101 回日本生理学会大会
  • [学会発表] 認知症未病マーカー探索に資する食バランスと脳機能評価システムの重要性2023

    • 著者名/発表者名
      田口明子
    • 学会等名
      日本学術振興会 R021食と未病マーカー産学協力委員会 第17回定例研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 代謝障害から見た認知機能障害発症・進展の分子機構2022

    • 著者名/発表者名
      田口明子
    • 学会等名
      第22回日本抗加齢医学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖代謝異常に関連する認知症の発症に関わる分子メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      田口明子
    • 学会等名
      第41回日本認知症学会学術集会・第37回日本老年精神医学会
    • 招待講演
  • [学会発表] グリアインスリンシグナルの欠損による栄養代謝と認知機能の変化2022

    • 著者名/発表者名
      王蔚、辻竜平、田之頭大輔、丸山めぐみ、黒岩智恵美、田口明子
    • 学会等名
      第64回日本老年医学会学術集会
  • [学会発表] IRS2の機能欠損が成体の海馬依存的認知機能に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      田之頭大輔、王蔚、小川敦子、中村美沙希、Morris White,田口明子
    • 学会等名
      第37回日本糖尿病合併症学会・第28回日本糖尿病眼学会総会
  • [学会発表] 認知機能および栄養エネルギー代謝調節におけるグリアインスリンシグナルの機能2022

    • 著者名/発表者名
      酒井和哉、王蔚、田之頭大輔、山口真広、小川敦子、中村美沙希、Morris White、 田口明子
    • 学会等名
      第36回日本糖尿病・肥満動物学会

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公開日: 2024-12-25  

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